通用可編程光子架構(gòu),用于量子信息處理
10月25日消息,來(lái)自斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)表了一篇名為《通用可編程光子架構(gòu),用于量子信息處理》的新研究,研究人員提出了一種用于量子可編程門(mén)陣列(QPGA)的光子集成電路結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能夠準(zhǔn)備任意量子態(tài)和算子。
該架構(gòu)由一個(gè)相位調(diào)制的Mach-Zehnder干涉儀的格子組成,該格子在路徑編碼的光子量子位上執(zhí)行旋轉(zhuǎn);嵌入式量子發(fā)射器使用兩個(gè)光子散射過(guò)程在相鄰量子位之間實(shí)現(xiàn)確定性的受控zz操作。通過(guò)在晶格內(nèi)適當(dāng)設(shè)置相移,可以對(duì)器件進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)任何量子電路,而無(wú)需進(jìn)行硬件修改。研究團(tuán)隊(duì)提供了用于在設(shè)備上精確準(zhǔn)備任意量子狀態(tài)和算符的算法,并證明了基于梯度的優(yōu)化可以訓(xùn)練模擬的QPGA,以具有逼近度的保真度自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要量子電路的高度緊湊的近似。 |